淺談舊橋的維修與加固

許增鑫 李永水

【摘 要】公路橋梁建設(shè)是可持續(xù)發(fā)展的，不僅要建設(shè)新橋，而且要重視對(duì)舊橋的改造，通過對(duì)舊橋的改造可延長(zhǎng)舊橋的服務(wù)壽命、提高舊橋的承載能力和改善行車性能，節(jié)約建設(shè)資金。通過對(duì)舊橋進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修加固，使其恢復(fù)原有承載能力，成為交通建設(shè)的重要工作。根據(jù)近年對(duì)舊橋及危橋的維修加固實(shí)踐，本文對(duì)公路舊橋的維修與加固中相關(guān)技術(shù)問題進(jìn)行了論述。

【關(guān)鍵詞】舊橋 維修 加固

【中圖分類號(hào)】U445.72 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-5158（2013）03-0259-01

橋梁作為公路的重要組成部分，對(duì)保障公路暢通起到了至關(guān)重要的作用。但由于其修建早，運(yùn)營(yíng)時(shí)間長(zhǎng)，設(shè)計(jì)荷載低，橋面凈寬狹窄，又因年久失修，使得眾多橋梁受到不同程度的損壞以及橋位選擇缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，一些橋梁明顯成為路線的“頸口”，影響了整個(gè)路線的暢通。盡快改造這些橋梁，提高其使用性能是今后一個(gè)時(shí)期橋梁建設(shè)的緊迫任務(wù)。

一、舊橋維修與加固的具體原因

1、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低。隨著橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范的不斷發(fā)展公路橋梁的設(shè)計(jì)荷載已由汽車6級(jí)、汽車8 級(jí)、汽車13 級(jí)發(fā)展到汽車15 級(jí)、汽車20 級(jí)及汽車超級(jí)，并且仍有繼續(xù)增大的趨勢(shì)。

2、外界不利荷載的影響。這使得橋梁結(jié)構(gòu)安全性下降，在我國(guó)，造成此種情況的最大原因是在公路上行駛的貨車大多數(shù)超載、超限行駛，致使20% 以上的橋梁出現(xiàn)安全隱患。

3、使用時(shí)間長(zhǎng)。由于橋梁的使用年限長(zhǎng)，接近其使用壽命，由于年久失修、失養(yǎng)，已不適應(yīng)交通量日益增長(zhǎng)的需要。

二、舊橋維修與加固的基本要求

雖然舊橋維修加固的方法比較多，如何進(jìn)行選擇，要充分考慮于具體的工程，應(yīng)依照以下的原則：

1、采用維修加固方案之前，須先考慮耗費(fèi)少、功效快、不中斷交通、技術(shù)上可行、有較好耐久性等方面的要求。

2、補(bǔ)強(qiáng)加固是通過加大或修復(fù)橋梁構(gòu)件來提高局部或整座橋梁承載能力的措施。因此橋梁加固工作一般以不更改原結(jié)構(gòu)形式為原則，在兼顧經(jīng)濟(jì)性的前提下，只有在較復(fù)雜的情況下，才可考慮更改結(jié)構(gòu)形式。

3、選擇橋梁加固方式時(shí)，必須考慮舊橋現(xiàn)狀、承載能力減弱的程度以及日后交通量，最好參考已經(jīng)成功完成補(bǔ)強(qiáng)加固的橋梁的施工。

4、采用擴(kuò)大或增加橋梁構(gòu)件斷面的方法進(jìn)行加固前，應(yīng)考慮增加部分與原有部件的結(jié)合效果。

三、舊橋的維修與加固技術(shù)

1、舊橋的上部承重結(jié)構(gòu)維修加固的方法

（1） 橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法。在橋面上加鋪一層鋼筋混凝土層，一般先鑿除舊橋面，使其與原有主梁形成整體，從而達(dá)到增大主梁有效高度和抗壓截面，增加橋面整體剛度，改善橋梁荷載橫向分布能力，提高橋梁承載能力的一種常用且有效的方法。

（2） 粘鋼加固法。當(dāng)交通出現(xiàn)承載力不足或出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕的情況時(shí)，梁板橋的主梁會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的橫向裂縫，采用粘結(jié)劑和錨栓將鋼板粘貼錨固于混凝土結(jié)構(gòu)受拉面或其他薄弱部位，使鋼板與加固混凝土結(jié)構(gòu)形成整體，以提高構(gòu)件的抗彎、抗剪能力，提高原結(jié)構(gòu)的剛度，限制裂縫的開展，改善鋼筋與混凝土的應(yīng)力狀態(tài)。

（3） 錨噴混凝土加固法。借助高速噴射機(jī)械，將新混凝土混合材料連續(xù)地噴射到已錨鋼筋網(wǎng)的受噴面上，凝結(jié)硬化而形成鋼筋混凝土，從而增大橋梁的受力斷面，增加補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，使其能承受更大的外荷載作用。這種錨噴加固法主要用于拱式橋梁，施工工藝簡(jiǎn)單而且加固效果好。

（4） 增大梁截面積加固法。鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋上部結(jié)構(gòu)往往由于原結(jié)構(gòu)或由于施工質(zhì)量不佳等原因?qū)е略陂L(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過程中出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象從而使結(jié)構(gòu)的承載能力降低，通常采用增大構(gòu)件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。這種方法是增大梁底面或側(cè)面的尺寸，增配主筋，提高梁的有效高度和抗彎強(qiáng)度，從而提高橋梁的承載力。該法廣泛用于梁橋及拱橋拱肋的加固。

（5）增設(shè)縱梁加固法。在墩臺(tái)地基安全性能好，并具有足夠承載力的情況下，可采用增設(shè)承載力高和剛度大的新縱梁。新梁與舊梁相連接，共同受力，由于荷載在新增主梁后的橋梁結(jié)構(gòu)中重新分布，使原有梁中所受荷載得以減少，由此使加固后的橋梁承載力和剛度得到提高。當(dāng)增設(shè)的縱梁位于主梁的一側(cè)或者兩側(cè)時(shí)，則兼作加固作用。為保證新舊混凝土能夠共同作用，必須注意做好新舊橋梁之間的橫向鏈接。

2、舊橋的下部結(jié)構(gòu)維修加固的方法

（1）擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法。適用于基礎(chǔ)承載力不足或埋深太淺，而墩臺(tái)又是磚石或混凝土剛性實(shí)體式基礎(chǔ)時(shí)的情況。由于橋梁的基礎(chǔ)承擔(dān)著橋梁的全部自重及橋面上的可變作用，因而橋梁基礎(chǔ)的加固成為橋梁加固工程中的重點(diǎn)。該方法因受力明確、施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉而在實(shí)際加固工程中廣泛采用。

（2）增補(bǔ)樁基加固法。當(dāng)橋梁墩臺(tái)基地下軟臥層時(shí)，墩臺(tái)發(fā)生沉陷，采用此法是一種常見而且有效的方法。在樁式基礎(chǔ)的周圍補(bǔ)加鉆孔樁或打入鋼筋混凝土預(yù)制樁，并擴(kuò)大原承臺(tái)，以此提高基礎(chǔ)承載力、增加基礎(chǔ)穩(wěn)定性，這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于不需要抽水筑壩等水下施工作業(yè)。

（3）橋臺(tái)新建輔助擋土墻加固法。由于橋臺(tái)臺(tái)背水平土壓力過大，引起橋臺(tái)傾斜，應(yīng)在背后加建一擋墻，以抵御過大的土壓力。

（4）橋墩套箍加固法。對(duì)于樁柱式橋梁，當(dāng)橋墩由于基礎(chǔ)沖刷嚴(yán)重、埋置深度不夠，施工質(zhì)量控制不嚴(yán)等因素導(dǎo)致墩臺(tái)露筋及破損時(shí)，一般可對(duì)受損的墩臺(tái)采用鋼筋混凝土套箍進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固。套箍可以沿墩臺(tái)身或樁身外側(cè)布設(shè)，做成圈梁形式。

（5）墩臺(tái)拓寬加固法。利用舊橋基礎(chǔ)，靠墩臺(tái)蓋梁挑出懸臂加寬部分，以便安裝上部結(jié)構(gòu)。

3、舊橋其他維修加固的方法

（1）橋面鋪裝的維修。橋面鋪裝指的是為保護(hù)橋面板和分布車輪的集中荷載，用瀝青混凝土、水泥混凝土、高分子聚合物等材料鋪筑在橋面板上的保護(hù)層。其作用是保護(hù)橋面板防止車輪或履帶直接磨耗面，保護(hù)主梁免受雨水侵蝕，并借以分散車輪的集中荷載。橋面鋪裝的病害主要為原鋪裝層過薄、鋪裝中未設(shè)鋼筋網(wǎng)或含筋量過小、鋪裝與橋板間存在夾層、混凝土澆筑不密實(shí)引起的。

（2）橋面伸縮縫的維修。由于它設(shè)置在梁端構(gòu)造比較薄弱的部位，直接承擔(dān)車輛反復(fù)荷載作用，又大多暴露在大自然中，受到各種自然環(huán)境的影響。加之其裝置的性能及連接件等不盡完善，因而可以說伸縮縫是易損壞，難修補(bǔ)的部位，經(jīng)常會(huì)發(fā)生各種不同程度的缺陷。

（3）橋梁上下部結(jié)構(gòu)裂縫的加固。一般采用塞縫灌漿，灌漿分為水泥漿、水泥砂漿、環(huán)氧樹脂漿、環(huán)氧樹脂砂漿等，具體采用哪一種，應(yīng)視實(shí)際情況而定。通常水泥砂漿用于石砌墩、臺(tái)和拱圈裂縫，由裂縫的大小來決定灌漿中是否摻砂，采用水泥砂漿造價(jià)低、效果好。環(huán)氧樹脂漿一般用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物，因?yàn)殇摻罨炷翗?gòu)件產(chǎn)生的裂縫較小，易灌滿，粘結(jié)性好。環(huán)氧樹脂砂漿多用于橋面裂縫。塞縫灌漿技術(shù)的通常做法是：先用1：1水泥砂漿勾縫，勾縫時(shí)需預(yù)留直徑約6-8mm的灌漿孔，孔距視裂縫寬度而定，縫寬處孔距為0.6-1.0m，縫小處孔距為0.4-0.6m，待勾縫砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度后即可灌漿。鋼筋混凝土梁的裂縫較小，用環(huán)氧樹脂勾縫，同時(shí)要留孔灌漿，孔距一般為0.25-0.3m，灌漿方法與灌水泥漿大致相同。在公路舊橋加固中，塞縫灌漿是綜合處治的方法，用得比較普遍，通過試載及使用觀察，效果較好。

總之，舊橋維修與加固是個(gè)系統(tǒng)工程，它大量節(jié)約社會(huì)資源，能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在實(shí)際工作中，要結(jié)合橋梁實(shí)際情況，采用合適的維修與加固技術(shù)，可使舊、危橋滿足安全要求和使用要求繼續(xù)服務(wù)，讓少量的投資發(fā)揮最大效益。

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